我们终于知道火星上那奇怪的、长时间反复出现的云是怎么回事了

2018年，火星快车号(Mars Express)上的一台摄像机捕捉到一朵奇怪的长而纤细的云，在这颗红色星球的表面上翻腾。

从远处看，1500公里(930英里)长的雾迹几乎像一缕烟，它似乎是从一个长期死火山顶上冒出来的。回顾存档图像，研究人员很快意识到这种情况已经发生了一段时间。每隔几年的春天或夏天，这片奇怪的云就会回来，然后再次消失。在2009年、2012年、2015年、2018年和2020年，摄像机都捕捉到了这一短暂的羽流。

最近发表的一项研究详细解释了为什么这片深不可测的长云会在火星上来来往往。为此，研究人员将2018年的高分辨率观测数据与其他存档观测数据进行了比较，其中一些观测数据可以追溯到上世纪70年代。

每年，在火星南半球春天或夏天开始的时候，阿尔西亚山拉长的云就开始成形。

黎明时分，浓重的空气从阿尔西亚山火山底部开始向西坡上蔓延。随着温度下降，风就会扩张，其中的水分就会凝结在灰尘颗粒周围，形成了我们在地球上所说的地形云。

每天早上，经过几个月的观察，研究人员都看到这一过程不断重复。在大约45公里的高度，空气开始膨胀，在接下来的2.5小时左右，云团被风拉向西，速度高达600公里每小时(380英里每小时)，最后从火山脱离。

在它最大的时候，羽流可以达到1800公里长(超过1100英里)和150公里宽(近100英里)。到了中午，当太阳位于最高点时，云就会完全蒸发掉。

冰云在火星上并不罕见，但在大多数云消失的夏天，阿尔西亚山上空的云会继续形成。事实上，大多数时候，这个特定的火山顶部都有一团云，而它周围的其他火山没有——但只有在某些条件下，它才会呈长条形散开。(每年初冬时，这种云也会形成螺旋状。)

那么，如果这种长羽流每年都有一段时间发生，为什么我们只有零星的观测呢?

研究人员表示，这是因为许多绕火星运行的照相机只是在早上偶尔飞过这一区域，而观测通常是有计划的，这意味着我们经常只是偶然地拍摄这片云。

幸运的是，火星快车号上还有一台老式的摄像头——视觉监控摄像头(VMC)，它具有2003年网络摄像头的功能，但有一个新技术没有的功能。

“虽然(相机)低空间分辨率,它有一个广泛的视野,看到大局的关键在一天不同的地方的时候,奇妙的跟踪特性的进化在很长一段时间和小的时间步,”解释了大学的天文学家乔治·埃尔南德斯伯纳尔毕尔巴鄂巴斯克的国家,西班牙。

“因此，我们可以跨越多个生命周期研究整个云。”

这项研究代表了对阿尔西亚山云的首次详细探索，尽管科学家们说它具有与地球上地形云相似的特性，但它的大小巨大，其动态与我们在地球上看到的相比非常生动。

“了解这种云给了我们一个激动人心的机会，尝试用模型复制云的形成——这些模型将提高我们对火星和地球气候系统的认识，”同样来自巴斯克地区大学的天文学家Agustin Sánchez-Lavega说。

既然我们知道了云的发生时间，我们就可以在正确的时间引导轨道上其他更强大的相机到正确的地方，让我们更近距离地观察。可能很快就会有下一张照片了。

这项研究发表在《地球物理研究杂志》上。

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